Các Dạng Bài Tập Dao động Và Sóng điện Từ Có Lời Giải - Vật Lí Lớp 12

X

Chuyên đề Vật Lý lớp 12 Mục lục Chuyên đề Vật Lý lớp 12 Chuyên đề: Dao động cơ Tổng hợp Lý thuyết Chương Dao động cơ Chủ đề: Dao động điều hòa Bài tập Đại cương về dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Xác định các đại lượng trong dao động điều hòa Dạng 2:Mối quan hệ giữa x, v, a, f trong dao động điều hòa Dạng 3:Viết phương trình dao động điều hòa Dạng 4:Tìm thời điểm vật qua vị trí x lần thứ n Dạng 5:Tìm li độ của vật tại thời điểm t Dạng 6:Tìm quãng đường, quãng đường lớn nhất, nhỏ nhất (smax, smin) vật đi được Dạng 7:Tốc độ trung bình và vận tốc trung bình trong dao động điều hòa Dạng 8:Phương pháp đường tròn hỗn hợp trong dao động điều hòa Dạng 9:Tìm thời gian ngắn nhất, lớn nhất vật đi qua li độ, vật có vận tốc, gia tốc Dạng 11:Bài toán Hai vật dao động điều hòa cùng tần số khác biên độ Dạng 12: Bài toán Hai vật dao động điều hòa khác tần số cùng biên độ Bài tập Hai vật dao động điều hòa cùng tần số hoặc khác tần số Dạng 13: Tìm số lần vật đi qua vị trí có li độ x, có vận tốc v từ thời điểm t1 đến t2 75 Bài tập trắc nghiệm dao động điều hòa có lời giải Chủ đề: Con lắc lò xo Bài tập Con lắc lò xo trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Tính chu kì, tần số của Con lắc lò xo Dạng 2:Tính chiều dài con lắc lò xo, Lực đàn hồi, Lực phục hồi Dạng 3:Tính năng lượng của Con lắc lò xo Dạng 4:Viết phương trình dao động của Con lắc lò xo 3 dạng bài toán liên quan đến hai vật trong con lắc lò xo hay và khó Liên kết giữa hai vật khi dao động theo phương ngang (Bài tập Con lắc lò xo hay và khó) Liên kết giữa hai vật khi dao động theo phương thẳng đứng (Bài tập Con lắc lò xo hay và khó) Khoảng cách hai vật trong dao động con lắc lò xo hay và khó Bài toán va chạm trong con lắc lò xo hay và khó Bài toán va chạm theo phương ngang trong con lắc lò xo hay và khó Bài toán va chạm theo phương thẳng đứng trong con lắc lò xo hay và khó Bài toán kích thích Con lắc lò xo dao động bằng ngoại lực hay và khó 60 Bài tập trắc nghiệm Con lắc lò xo có lời giải Chủ đề: Con lắc đơn Bài tập Con lắc đơn trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Viết phương trình dao động của Con lắc đơn Dạng 2:Chu kì con lắc đơn thay đổi Dạng 3:Con lắc trùng phùng Dạng 4:Năng lượng con lắc đơn và lực căng dây Bài toán va chạm trong con lắc đơn và con lắc đơn đứt dây hay và khó 60 Bài tập trắc nghiệm Con lắc đơn có lời giải Chủ đề: Tổng hợp giao động điều hòa Bài tập Tổng hợp dao động điều hòa trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Tổng hợp dao động điều hòa Dạng 2:Tìm điều kiện để biên độ A, A1, A2 đạt cực đại, cực tiểu 50 bài tập trắc nghiệm Tổng hợp dao động điều hòa có lời giải Chủ đề: Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì Dao động tắt dần là gì? Dao động cưỡng bức, dao động duy trì ? Bài tập Dao động tắt dần, cưỡng bức, duy trì trong đề thi Đại học có giải chi tiết 40 bài tập trắc nghiệm Dao động tắt dần, dao động cưỡng bức, dao động duy trì có lời giải Chủ đề: Sai số các đại lượng vật lí trong thí nghiệm dao động điều hòa Chủ đề: Dạng bài toán về Dao động điều hòa hay và khó Chủ đề: Chinh phục bài tập Đồ thị dao động điều hòa, dao động cơ có giải chi tiết 75 Bài tập Dao động cơ có lời giải 150 câu trắc nghiệm Dao động cơ có đáp án chi tiết (cơ bản) 150 câu trắc nghiệm Dao động cơ có đáp án chi tiết (nâng cao) Chuyên đề: Sóng cơ và sóng âm Tổng hợp Lý thuyết Chương Sóng cơ và Sóng âm Chủ đề: Đại cương về sóng cơ Bài tập Đại cương về sóng cơ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Cách giải Bài tập xác định li độ, vận tốc, trạng thái của phần tử trong Sóng cơ Dạng bài tập về khoảng cách giữa hai phần tử trên phương truyền sóng Dạng 1:Xác định các đại lượng đặc trưng của sóng Dạng 2:Cách viết phương trình sóng Dạng bài tập về đồ thị sóng cơ cực hay có lời giải Chủ đề: Giao thoa sóng Bài tập Giao thoa sóng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Viết phương trình giao thoa sóng, Tìm biên độ sóng tại 1 điểm Dạng 2:Cách xác định số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu Dạng 3:Điểm M có tính chất đặc biệt trong Giao thoa sóng Xác định biên độ, li độ, vận tốc, gia tốc trong miền giao thoa sóng Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu giữa hai nguồn, hai điểm bất kì trong giao thoa sóng Bài toán về điểm cực đại, cực tiểu gần nhất, xa nhất với nguồn trong giao thoa sóng Xác định vị trí, số điểm dao động cùng pha, ngược pha với nguồn trong giao thoa sóng Xác định vị trí của điểm cực đại cùng pha, ngược pha với nguồn trong giao thoa sóng Bài tập giao thoa sóng cơ nâng cao, hay và khó, có lời giải 60 bài tập trắc nghiệm Giao thoa sóng có lời giải Chủ đề: Sóng dừng Bài tập Sóng dừng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Điều kiện để có sóng dừng: tìm số nút, số bụng trên dây đang có sóng dừng Bài tập về phương trình sóng dừng: tìm li độ, biên độ, trạng thái dao động Lý thuyết - Phương pháp giải: Các dạng bài tập về sóng dừng Dạng bài tập về đồ thị sóng dừng cực hay có lời giải 40 bài tập trắc nghiệm Sóng dừng có lời giải Chủ đề: Sóng âm Bài tập Sóng âm trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài toán về đặc trưng vật lí của âm: bước sóng, vận tốc, cường độ âm, năng lượng Bài toán về nguồn nhạc âm trong sóng âm cực hay có lời giải Lý thuyết - Phương pháp giải: Các dạng bài tập về sóng âm Dạng bài tập về đồ thị sóng âm cực hay có lời giải 60 bài tập trắc nghiệm Sóng âm có lời giải 125 câu trắc nghiệm Sóng cơ và Sóng âm có lời giải chi tiết (cơ bản) 125 câu trắc nghiệm Sóng cơ và Sóng âm có lời giải chi tiết (nâng cao) Chuyên đề: Dòng điện xoay chiều Tổng hợp Lý thuyết Chương Dòng điện xoay chiều Chủ đề: Đại cương về dòng điện xoay chiều Bài tập Đại cương về dòng điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Xác định từ thông và suất điện động Dạng 2:Xác định các đại lượng đặc trưng của dòng điện xoay chiều Dạng 3:Cách giải bài tập về Mối liên hệ giữa dòng điện xoay chiều và dao động điều hòa Dạng 4:Điện lượng chuyển qua tiết diện dây dẫn 45 bài tập trắc nghiệm Đại cương về dòng điện xoay chiều có đáp án chi tiết Chủ đề: Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử Bài tập Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần R Dạng 2:Mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần L Dạng 3:Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện C 40 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều chỉ có 1 phần tử có lời giải Chủ đề: Mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp Bài tập Mạch RLC mắc nối tiếp trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập về Hiện tượng cộng hưởng điện trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Tính tổng trở của đoạn mạch RLC mắc nối tiếp Dạng 2:Viết biểu thức dòng điện, hiệu điện thế Dạng 3:Bài toán cộng hưởng điện 50 bài tập trắc nghiệm Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có lời giải Chủ đề: Công suất của mạch điện xoay chiều Bài tập về công suất của mạch điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Công suất của dòng điện xoay chiều Dạng 2:Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều 40 bài tập trắc nghiệm Công suất của mạch điện xoay chiều có lời giải Chủ đề: Mạch điện xoay chiều có R, L, C, f, ω thay đổi Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Mạch điện xoay chiều có L, C thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập Mạch điện xoay chiều có tần số thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Mạch điện xoay chiều có R thay đổi Dạng 2:Mạch điện xoay chiều có L thay đổi Dạng 3:Mạch điện xoay chiều có C thay đổi Dạng 4:Mạch điện xoay chiều có f thay đổi 50 bài tập trắc nghiệm Cực trị của dòng điện xoay chiều có lời giải Chủ đề: Phương pháp giản đồ vectơ trong dòng điện xoay chiều Giải bài toán điện xoay chiều bằng Phương pháp giản đồ vectơ 40 bài tập trắc nghiệm Phương pháp giản đồ vectơ trong dòng điện xoay chiều có lời giải Chủ đề: Máy phát điện - Máy biến áp - Truyền tải điện năng Bài tập Máy biến áp và truyền tải điện năng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Bài tập về máy phát điện xoay chiều trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Máy phát điện xoay chiều Dạng 2:Máy biến áp Dạng 3:Truyền tải điện năng 50 bài tập trắc nghiệm Máy phát điện xoay chiều, máy biến áp, truyền tải điện năng có lời giải 215 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều có lời giải chi tiết (cơ bản) 255 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều có lời giải chi tiết (nâng cao) Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí lớp 12 Học kì 1 Chuyên đề: Dao động và sóng điện từ Tổng hợp Lý thuyết Chương Dao động và sóng điện từ Chủ đề: Mạch dao động Bài tập Mạch dao động LC trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Chu kỳ, tần số trong mạch dao động Dạng 2:Điện tích, dòng điện, hiệu điện thế trong mạch dao động Dạng 3:Mạch dao động LC tắt dần Phương pháp tìm chu kỳ, tần số trong mạch dao động LC cực hay Viết biểu thức điện áp, cường độ dòng điện, điện tích trong mạch dao động LC Tìm năng lượng dao động điện từ trong mạch dao động LC Bài toán về nạp năng lượng ban đầu cho mạch dao động LC Dạng bài toán tụ điện bị đánh thủng, nối tắt trong mạch dao động LC 50 bài tập trắc nghiệm Mạch dao động có lời giải Chủ đề: Điện từ trường Phương pháp giải bài tập Điện từ trường Bài toán về sự lan truyền của điện từ trường trong các môi trường Phương pháp giải bài tập về mạch chọn sóng cực hay có lời giải 50 bài tập trắc nghiệm Điện từ trường có lời giải Chủ đề: Sóng điện từ - Thông tin liên lạc Bài tập Sóng điện từ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1:Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ Dạng 2:Tìm khoảng giới hạn cho mạch chọn sóng Dạng 3:Tụ xoay có điện dung thay đổi 80 bài tập trắc nghiệm Sóng điện từ có lời giải 50 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải chi tiết (cơ bản) 60 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải chi tiết (nâng cao) Chuyên đề: Sóng ánh sáng Tổng hợp Lý thuyết Chương Sóng ánh sáng Chủ đề: Tán sắc ánh sáng Dạng 1: Bài tập Hiện tượng tán sắc ánh sáng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Lý thuyết - Phương pháp giải: Tán sắc qua lăng kính 40 bài tập trắc nghiệm Tán sắc qua lăng kính có lời giải Chủ đề: Giao thoa ánh sáng Bài tập Hiện tượng giao thoa ánh sáng trong đề thi Đại học có giải chi tiết Giao thoa ánh sáng là gì ? Dạng 1:Giao thoa với ánh sáng đơn sắc Dạng 2:Giao thoa với ánh sáng đa sắc Dạng 3:Giao thoa với ánh sáng trắng 50 bài tập trắc nghiệm Giao thoa ánh sáng có lời giải Chủ đề: Quang Phổ Bài tập Quang phổ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Lý thuyết về Quang phổ 50 bài tập trắc nghiệm Quang phổ có lời giải 100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng có lời giải chi tiết (cơ bản) 100 câu trắc nghiệm Sóng ánh sáng có lời giải chi tiết (nâng cao) Chuyên đề: Lượng tử ánh sáng Tổng hợp Lý thuyết Chương Lượng tử ánh sáng Chủ đề: Hiện tượng quang điện ngoài Dạng 1:Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng Dạng 2:Công suất nguồn bức xạ, hiệu suất lượng tử Dạng 3:Electron quang điện chuyển động trong điện từ trường 60 bài tập trắc nghiệm Hiện tượng quang điện có lời giải Chủ đề: Tia X Lý thuyết Tia X 50 bài tập trắc nghiệm Tia X có lời giải Chủ đề: Mẫu nguyên tử Bo - Quang phổ vạch của Hidro Mẫu nguyên tử Bo và Quang phổ vạch của Hidro Bài tập Quang phổ vạch của Hidro Chủ đề: Hiện tượng quang - Phát quang - Tia laze Lý thuyết Hiện tượng quang - Phát quang

Dạng 1: Hiện tượng quang - Phát quang, tia laze

Bài tập Lượng tử ánh sáng trong đề thi Đại học có lời giải 100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có lời giải chi tiết (cơ bản) 100 câu trắc nghiệm Lượng tử ánh sáng có lời giải chi tiết (nâng cao) Chuyên đề: Hạt nhân nguyên tử Tổng hợp Lý thuyết Chương Hạt nhân nguyên tử Chủ đề: Cấu tạo hạt nhân - Năng lượng liên kết Lý thuyết Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết 25 Bài tập Cấu tạo hạt nhân – Độ hụt khối – Năng lượng liên kết có lời giải 25 Bài tập về Độ hụt khối, Năng lượng liên kết có lời giải Chủ đề: Phóng xạ Dạng 1:Viết phương trình phóng xạ Dạng 2:Tính lượng chất phóng xạ, tuổi phóng xạ, độ phóng xạ 40 bài tập trắc nghiệm Phóng xạ có lời giải Cách giải bài tập Cấu tạo hạt nhân, năng lượng liên kết cực hay 20 Bài tập Cấu tạo hạt nhân, Năng lượng liên kết có lời giải Viết phương trình phóng xạ cực hay, có đáp án Công thức, Cách tính khối lượng chất phóng xạ hay, chi tiết Công thức, Cách tính chu kì phóng xạ hay, chi tiết Công thức, Cách tính thời gian phóng xạ, tuổi của cổ vật hay, chi tiết Công thức, Cách tính độ phóng xạ hay, chi tiết Dạng bài tập Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân hay, chi tiết Chủ đề:Phản ứng hạt nhân Dạng 1:Viết phương trình phản ứng hạt nhân Dạng 2:Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân Dạng 3:Tính động năng, động lượng trong phản ứng hạt nhân 40 bài tập trắc nghiệm Phản ứng hạt nhân có lời giải Chủ đề: Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt hạch Lý thuyết Phản ứng phân hạch - Phản ứng nhiệt hạch Dạng 1: Phản ứng phân hạch, phản ứng nhiệt hạch 125 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (cơ bản) 100 câu trắc nghiệm Hạt nhân nguyên tử có lời giải chi tiết (nâng cao) Tổng hợp Lý thuyết Vật Lí lớp 12 Học kì 2 Tổng hợp 1000 bài tập Vật lí có lời giải

• Giáo dục cấp 3
• Lớp 12
• Các dạng bài tập Vật Lí lớp 12

Các dạng bài tập Dao động và sóng điện từ có lời giải - Vật Lí lớp 12 ❮ Bài trước Bài sau ❯

Các dạng bài tập Dao động và sóng điện từ có lời giải

Với Các dạng bài tập Dao động và sóng điện từ có lời giải Vật Lí lớp 12 tổng hợp các dạng bài tập, 300 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Dao động và sóng điện từ từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Tổng hợp Lý thuyết Chương Dao động và sóng điện từ

• Lý thuyết Mạch dao động Xem chi tiết
• Lý thuyết Điện từ trường Xem chi tiết
• Lý thuyết Sóng điện từ Xem chi tiết
• Lý thuyết Nguyên tắc truyền thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến Xem chi tiết
• Lý thuyết Dao động điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ Xem chi tiết
• Lý thuyết Điện từ trường là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ Xem chi tiết
• Lý thuyết Sóng điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ Xem chi tiết
• Lý thuyết Truyền thông bằng sóng điện từ là gì, ngắn gọn, chi tiết, đầy đủ Xem chi tiết

Chủ đề: Mạch dao động

• Dạng 1 : Bài tập Mạch dao động LC trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết

• Dạng 1: Chu kỳ, tần số trong mạch dao động

  Xem chi tiết

• Dạng 2: Điện tích, dòng điện, hiệu điện thế trong mạch dao động

  Xem chi tiết

• Dạng 3: Mạch dao động LC tắt dần

  Xem chi tiết

• Phương pháp tìm chu kỳ, tần số trong mạch dao động LC cực hay Xem chi tiết
• Viết biểu thức điện áp, cường độ dòng điện, điện tích trong mạch dao động LC Xem chi tiết
• Tìm năng lượng dao động điện từ trong mạch dao động LC Xem chi tiết
• Bài toán về nạp năng lượng ban đầu cho mạch dao động LC Xem chi tiết
• Dạng bài toán tụ điện bị đánh thủng, nối tắt trong mạch dao động LC Xem chi tiết

• 50 bài tập trắc nghiệm Mạch dao động có lời giải

  Xem chi tiết

Chủ đề: Điện từ trường

• Phương pháp giải bài tập Điện từ trường

  Xem chi tiết

• Bài toán về sự lan truyền của điện từ trường trong các môi trường Xem chi tiết
• Phương pháp giải bài tập về mạch chọn sóng cực hay có lời giải Xem chi tiết

• 50 bài tập trắc nghiệm Điện từ trường có lời giải

  Xem chi tiết

Chủ đề: Sóng điện từ - Thông tin liên lạc

• Dạng 2 : Bài tập Sóng điện từ trong đề thi Đại học có giải chi tiết Xem chi tiết

• Dạng 1: Tìm các đại lượng đặc trưng của sóng điện từ

  Xem chi tiết

• Dạng 2: Tìm khoảng giới hạn cho mạch chọn sóng

  Xem chi tiết

• Dạng 3: Tụ xoay có điện dung thay đổi

  Xem chi tiết

• 80 bài tập trắc nghiệm Sóng điện từ có lời giải

  Xem chi tiết

Bài tập trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ

• 50 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải chi tiết (cơ bản)

  Xem chi tiết

• 60 câu trắc nghiệm Dao động và sóng điện từ có lời giải chi tiết (nâng cao)

  Xem chi tiết

Công thức, cách tính chu kỳ, tần số trong mạch dao động LC

A. Phương pháp & Ví dụ

1. Phương pháp

Các công thức cơ bản

- Tần số góc riêng:

- Chu kỳ dao động riêng:

- Tần số dao động riêng:

Ghép thêm tụ điện

Mạch dao động LC1 có chu kỳ T1, tần số . Mạch dao động LC2 có chu kỳ T2, tần số f2

Trường hợp 1: C1 mắc nối tiếp với C2. Khi đó:

Trường hợp 2: C1 mắc song song với C2. Khi đó:

Ghép thêm cuộn cảm

Mạch dao động L1C có chu kỳ T1, tần số f1 . Mạch dao động L2C có chu kỳ T2, tần số f2

Trường hợp 1: L1 nối tiếp L2:

Trường hợp 2: L1 song song với L2:

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L = 1mH và một tụ điện có điện dung là C = 0,1μF. Tần số riêng của mạch có giá trị nào sau đây?

A. 1,6.104 Hz

B. 3,2.104 Hz

C. 1,6.104 Hz

D. 3,2.104 Hz

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tính tần số ta có:

Đáp án A.

Ví dụ 2: Trong mạch dao động, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f1 = 60kHz. Khi mắc tụ có điện dụng C2 với cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là f2 = 80kHz. Khi mắc C1 song song với C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là

A. 100 kHz

B. 140 kHz

C. 50 kHz

D. 48 kHz

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tính tần số khi 2 điện dung song song nhau ta có:

Đáp án D.

Ví dụ 3: Trong mạch dao động, khi mắc cuộn dây có có độ tự cảm L1, với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là f1 = 120kHz. Khi mắc cuộn dây có độ tự cảm L2 với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là f2 = 160kHz. Khi mắc L1 nối tiếp L2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì tần số dao động của mạch là:

A. 100 kHz

B. 200 kHz

C. 96 kHz

D. 150 kHz

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức tính tần số của mạch khi 2 cuộn cảm mắc nối tiếp ta có:

Đáp án C.

Công thức, cách tính năng lượng điện từ trong mạch dao động LC

A. Phương pháp giải

I. Phương pháp chung.

Xét một mạch dao động điện từ LC đang hoạt động ổn định. Trong mạch dao động LC có năng lượng điện từ bao gồm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường.

1. Năng lượng điện trường tích trữ trong tụ điện và có biểu thức là

* Ta có:

* Gọi ω’, T’, f’, φ’ lần lượt là tần số góc, chu kì, pha ban đầu của năng lượng điện trường ta có: ω’ = 2ω; T’ = T/2; f’ = 2f, φ’ = 2φ.

2. Năng lượng từ trường tích trữ trong cuộn cảm và có biểu thức là

* Ta có:

* Gọi ω’, T’, f’, φ’ lần lượt là tần số góc, chu kì, pha ban đầu của năng lượng từ trường ta có: ω’ = 2ω; T’ = T/2; f’ = 2f, φ’ = 2φ +- π => WL ngược pha với WC.

3. Năng lượng điện từ trong mạch LC bằng tổng của năng lượng điện trường và năng lượng từ trường: W = WC + WL

4. Công thức suy luận liên quan:

* Để tính các giá trị tức thời (u, i) ta dựa vào phương trình bảo toàn năng lượng:

* Để tính các giá trị tức thời (i, q) ta dựa vào hệ thức liên hệ:

* Khi WC = nWL ta có:

* Khi WL = nWC ta có:

5. Dạng đồ thị của năng lượng điện trường và từ trường

* Trong mạch dao động điện lý tưởng luôn có sự biến đổi năng lượng qua lại giữa năng lượng điện trường và năng lượng từ trường nhưng tổng của chúng tức năng lượng điện từ luôn bảo toàn và tỉ lệ với U02, I02, Q02

* Từ công thức ta thấy năng lượng điện từ chỉ phụ thuộc vào đặc tính của mạch và cách kích thích ban đầu.

* Trong mạch dao động điện lý tưởng WC và WL biến thiên tuần hoàn nhưng ngược pha nhau với chu kì bằng nửa chu kì dao động của mạch và tần số bằng 2 lần tần số dao động của mạch.

* Trong mạch dao động điện lý tưởng WC và WL biến thiên tuần hoàn quanh giá trị trung bình và luôn có giá trị dương (biến thiên từ giá trị 0 đến WCmax = WLmax).

* Thời gian liên tiếp để WC = WL trong 1 chu kì là t0 = T/4 (T là chu kì dao động của mạch LC)

* Thời điểm đầu tiên để WC = WL khi mạch dao động có q = qmax = Q0 , u = umax = U0 hoặc i = imax = I0 là t0 = T/8

* Thời gian liên tiếp để năng lượng điện trường (hoặc năng lượng từ trường) đạt cực đại là T/2.

6. Mạch LC dao động tắt dần:

* Công suất hao phí do cuộn dây có điện trở R là: Phao phí = I2.R (với ) và để duy trì dao động của mạch thì công suất bổ sung phải bằng công suất hao phí.

* Năng lượng cần bổ sung trong 1 chu kì là ∆ET = Phao phí.T = I2.R.T

* Năng lượng cần bổ sung trong thời gian t là Et = Phao phí.t = I2.R.t.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1 (CĐ – 2011): Trong mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đang có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là U0. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U0/2 thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng

Hướng dẫn

Chọn D.

Ta có:

Thay u = U0/2

Ví dụ 2: Mạch dao động LC gồm tụ C = 6μF và cuộn cảm thuần. Biết giá trị cực đại của điện áp giữa hai đầu tụ điện là U0 = 14V. Tại thời điểm điện áp giữa hai bản của tụ là u = 8V, năng lượng từ trường trong mạch bằng

A. WL = 588μJ.

B. WL = 396μJ.

C. WL = 39,6μJ.

D. WL = 58,8μJ.

Hướng dẫn

Chọn C.

Bảo toàn năng lượng ta được:

Thay số ta được năng lượng từ trường của mạch là:

Ví dụ 3: Trong mạch dao động LC lý tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp năng lượng từ trường bằng 3 lần năng lượng điện trường là 10-4s. Thời gian giữa 3 lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị lớn nhất là:

A. 3.10-4 s

B. 9.10-4 s

C. 6.10-4 s

D. 2.10-4 s.

Hướng dẫn

Chọn C.

Khi WL = 3WC ta có: .

Sử dụng vòng tròn lượng giác biểu diễn q, ta nhận thấy khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần WL = 3WC ứng với góc quét ∆φ = π/3 → ∆tmin = T/6

→ Chu kỳ mạch dao động là: T = 6.10-4s.

Thời gian giữa 3 lần liên tiếp dòng điện trên mạch có giá trị lớn nhất là một chu kỳ T.

Ví dụ 4: Một mạch dao động gồm tụ điện C = 0,5μF và cuộn dây L = 5mH, điện trở thuần của cuộn dây là R = 0,1Ω. Để duy trì dao động trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ là 5V ta phải cung cấp cho mạch một công suất là

A. 0,125μW.

B. 0,125mW.

C. 0,125W.

D. 125W.

Hướng dẫn

Chọn B.

Khi hiệu điện thế cực đại trên tụ là 5V thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:

= 0,035355A.

Công suất tiêu thụ trong mạch là P = RI2 = 1,25.10-4W = 0,125mW.

Muốn duy trì dao động trong mạch thì cứ sau mỗi chu kì dao động ta phải cung cấp một phần năng lượng bằng phần năng lượng đã bị mất tức là ta phải cung cấp một công suất đúng bằng 0,125mW.

Ví dụ 5: Một nguồn điện có suất điện động 3V, điện trở trong 2Ω, được mắc vào hai đầu mạch gồm một cuộn dây có điện trở thuần 3Ω mắc song song với một tụ điện. Biết điện dung của tụ là 5μF và độ tự cảm là 5μH. Khi dòng điện chạy qua mạch đã ổn định, người ta ngắt nguồn điện khỏi mạch. Lúc đó nhiệt lượng lớn nhất toả ra trên cuộn dây bằng bao nhiêu?

A. 6.10-4 J.

B. 7.10-4 J.

C. 9 μJ.

D. 7μJ.

Hướng dẫn

= 0,035355A.

Chọn C.

Khi dòng điện qua mạch ổn định (qua cuộn dây):

= 0,035355A.

Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây cũng chính là hiệu điện thế 2 đầu tụ: UAB = U0 = I.R = 1,8 V

Năng lượng dao động của mạch lúc ngắt nguồn:

= 0,035355A.

Nhiệt lượng lớn nhất tỏa ra trên cuộn dây bằng năng lượng dao động lúc đầu của mạch.

Khi đó nhiệt lượng lớn nhất toả ra trên cuộn dây bằng năng lượng của mạch khi đó: Qmax = W = 9μJ

Phương pháp giải bài tập về mạch chọn sóng

A. Phương pháp giải

1. Bước sóng điện từ mạch thu được

+ Bước sóng điện từ: trong chân không: ; trong môi trường:

+ Máy phát hoặc máy thu sóng điện từ sử dụng mạch dao động LC thì tần số sóng điện từ phát ra hoặc thu được bằng tần số riêng của mạch.

Mạch chọn sóng vô tuyến của máy thu có:

+ Từ công thức tính bước sóng ta thấy, bước sóng biến thiên theo L và C. L hay C càng lớn thì bước sóng càng lớn.

+ Mạch dao động có L biến đổi từ Lmin đến Lmax và C biến đổi từ Cmin đến Cmax¬ thì bước sóng của sóng điện từ phát (hoặc thu):

- λmin tương ứng với Lmin và Cmin

- λmax tương ứng với Lmax và Cmax

Nếu mạch chọn sóng có cả L và C biến đổi thì bước sóng mà máy thu vô tuyến thu được thay đổi trong giới hạn từ đến .

Lưu ý:

* Khi ghép 2 tụ nối tiếp hoặc 2 cuộn cảm song song:

* Khi ghép 2 tụ song song hoặc 2 cuộn cảm nối tiếp:

* Điện dung của tụ điện phẳng: (ε là hằng số điện môi, d là khoảng cách giữa hai bản tụ và S là diện tích của mỗi bản tụ).

+ Khi chất điện môi trong tụ là không khí thì ε = 1 nên và bước sóng thu được là:.

+ Nếu nhúng các bản tụ ngập vào trong điện môi có hằng số điện môi ε và các yếu tố khác không đổi thì điện dung . Suy ra bước sóng:

+ Nếu nhúng các bản tụ ngập sâu x% trong điện môi lỏng có hằng số điện môi ε và các yếu tố khác không đổi thì bộ tụ coi như gồm hai tụ C1, C2 ghép song song:

Bước sóng mạch thu được khi đó là:

+ Nếu ghép sát vào một bản tụ một tấm điện môi có hằng số điện môi ε và bề dày d’ = x%.d và các yếu tố khác không đổi thì bộ tụ coi như gồm hai tụ C1, C2 ghép nối tiếp.

Bước sóng mạch thu được khi đó là:

* Nếu tụ xoay có cấu tạo gồm N tấm kim loại đặt song song cách đều nhau những khoảng d thì ta được bộ tụ gồm (N – 1) tụ giống nhau ghép song song, mỗi tụ có điện dung

Do vậy, bộ tụ có điện dung tương đương là: Cb = (N – 1).C0.

* Nếu tụ xoay có cấu tạo gồm N tấm kim loại đặt song song cách đều nhau những khoảng d và hai tấm ngoài cùng được nối với mạch thì ta được bộ tụ gồm (N – 1) tụ giống nhau ghép nối tiếp, mỗi tụ có điện dung

Do vậy, bộ tụ có điện dung tương đương là:

Ví dụ 1: Mạch chọn sóng của một máy thu gồm một tụ điện và cuộn cảm. Khi thu được sóng điện từ có bước sóng λ, người ta nhận thấy khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp điện áp trên tụ có giá trị bằng giá trị điện áp hiệu dụng là 5 ns. Biết tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Bước sóng λ là:

A. 5 m.

B. 6 m.

C. 3 m.

D. 1,5 m.

Hướng dẫn

Chọn B..

Hai lần liên tiếp điện áp trên tụ có giá trị bằng giá trị điện áp hiệu dụng chính là hai lần liên tiếp WL = WC nên:

Ví dụ 2: Một đài bán dẫn có thể thu được cả dải sóng AM và dải sóng FM bằng cách thay đổi cuộn cảm L của mạch thu sóng nhưng vẫn dùng chung một tụ xoay. Khi thu sóng AM, đài thu được dải sóng từ 100 m đến 600 m. Khi thu sóng FM, đài thu được bước sóng ngắn nhất là 2,5 m. Bước sóng dài nhất trong dải sóng FM mà đài thu được là

A. 5 m.

B. 7,5 m.

C. 15 m.

D. 12 m.

Hướng dẫn

Chọn C..

Bước sóng AM:

Bước sóng FM:

Ví dụ 3 (THPTQG 2017): Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 μH và tụ điện có điện dung thay đổi được. Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s, để thu được sóng điện từ có bước sóng từ 40 m đến 1000 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện có giá trị

A. từ 9 pF đến 5,63nF.

B. từ 90 pF đến 5,63 nF.

C. từ 9 pF đến 56,3 nF.

D. từ 90 pF đến 56,3 nF.

Hướng dẫn

Chọn D..

Ta có:

Ví dụ 4: Trong mạch chọn sóng, khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng, λ1 = 90m. Khi mắc tụ có điện dung C2 với cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng λ2 = 120m. Khi mắc C1 nối tiếp C2 rồi mắc vào cuộn cảm L thì mạch thu được bước sóng là

A. 100 m

B. 150 m

C. 210 m

D. 72 m

Hướng dẫn

Chọn D..

Áp dụng công thức bước sóng khi ghép 2 tụ điện nối tiếp:

Ví dụ 5: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm bộ tụ điện và cuộn cảm thuần L. Khi L = L1; C = C1 thì mạch thu được bước sóng λ. Khi L = 3L1; C = C2 thì mạch thu được bước sóng là 2λ. Khi điều chỉnh cho L = 2L1; C = C1 + 2C2 thì mạch thu được bước sóng là

Hướng dẫn

Chọn A..

Khi L = L1; C = C1 thì

Khi L = 3L1; C = C2 thì

Vì

Khi điều chỉnh cho L = 2L1; C = C1 + 2C2 = 11C1/3 thì mạch thu được bước sóng là:

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 12 chọn lọc, có đáp án hay khác:

• Dao động cơ
• Sóng cơ và Sóng âm
• Dòng điện xoay chiều
• Sóng ánh sáng
• Lượng tử ánh sáng
• Hạt nhân nguyên tử

❮ Bài trước Bài sau ❯ 2018 © All Rights Reserved.